JPS6260515A

JPS6260515A - 電動歯ブラシ

Info

Publication number: JPS6260515A
Application number: JP60197844A
Authority: JP
Inventors: 洋司川本; 今井　隆宏; 川野　凱朗
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1985-09-09
Filing date: 1985-09-09
Publication date: 1987-03-17
Anticipated expiration: 2009-10-26
Also published as: JPH0683714B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は電動歯ブラシにかかり、詳しくはモータの回転
運動を往復運動に変換する駆動子を介して歯ブラシがそ
の長さ方向に往復動する電動歯ブラシに関する。

（背景技術）従来、この種の電動歯ブラシは例えば特開昭５７−１６
６１０８号等によって多数提供されている。これらの電
動歯ブラシにおいては、モータの回転運動を往復運動に
変換するべく腕部材とベベルギヤ等を回転自在に連結し
て用いている。しかるにこの場合、モータの回転運動を
往復運動に変換する際のロスが概して大きいという欠点
があった。また、腕部材とベベルギヤの回転部との間の
隙間を太きくすると騒音を発生する問題があり、逆に隙
間を小さくすると歯ブラシの植毛方向に刷掃荷重が加わ
った際にケーシングを介してホルダーに荷重が加ｂす、
このホルダーに一体的に形成された前記腕部材が弾性変
形してベベルギヤとの間にこじれが発生し、歯ブラシの
動作が停止したり、摩擦抵抗が大きくなって消費エネル
ギーが増加する等の欠点があった。

（発明の目的）本発明は上記の点に鑑み提案されたもので、その主たる
目的は、モ〜りによって回転駆動される偏心カムの回転
運動をロスなく往復運動に変換するようにした電動歯ブ
ラシを提供することにある。

また、他の目的としては、歯ブラシを往復運動させる駆
動子に形成した荷重吸収部によって歯ブラシに加わる刷
掃荷重を吸収することにより、モ〜りの回転運動が伝達
される偏心カムと、この偏心カムに従動して前記回転運
動を往復運動に変換する駆動子との間にこじれを生じさ
せることがなく。

歯ブラシの往復運動を円滑に行わせて機械的なロスを少
なくし、しかも消費エネルギーの減少を可能にした電動
歯ブラシを提供することにある。

（発明の開示）以下、図に沿って本発明を説明する。第１図ないし第９
図は本発明の一実施例を示すもので、本発明は、はぼ円
筒状のケーシング１の上端部から突出した駆動軸２に歯
ブラシ３を装着し、この歯ブラシ３を軸方向に往復動さ
せて歯磨きを行うものである。まず第１図および第２図
は電動歯ブラシの全体構造を示しており、これらの図に
おいて、ケーシング１の内部には正逆転可能なモータ４
および￥Ｉ電池５が収納されている。モータ４の出力軸
４ａにはピニオン６が噛合され、このピニオン６には、
第３図に詳示するように中心に軸孔７が穿設されている
と共に、この軸孔７からの距離が始点と終点とで異なる
円弧状のカム溝８が形成されたフェースギヤ９が噛合さ
れている。

フェースギヤ９に近接して配設される偏心カム１０は第
３図に示す如くほぼ円柱状に形成され、その−側面には
偏心したボスＩＩが突設されていると共に、半径方向に
沿った長孔１２が形成されている。

ここで、ボス１１はフェースギヤ９のカム溝８に摺動自
在に係合されるもので、偏心カム１０とフェースギヤ９
とは軸孔７に圧入される支持軸１３（第２図参照）を長
孔１２に貫通することによって一体化され、支持軸１３
の両端はシャーシ１４およびシャーシ１５の内面に軸支
されている。なお、シャーシ１４およびシャーシ１５は
アンダーカット等の方法によって連結、固定される。ま
た、第１図に示すように、偏心カム１０はケーシング１
の内部に収納された駆動子１６の真円状の軸受部１７に
回動自在に嵌合され、この駆動子１６と、前述の偏心カ
ム１０、フェースギヤ９およびピニオン６等によって駆
動機構部１８が構成されている。

ここで、駆動子１６の構造を第４図および第５図を参照
しつつ説明する。この駆動子１６は、フレーム１９と、
その内部空間に配設されて偏心カムｌＯに従動する軸受
部１７と、フレーム１９の内面上部から片持ち状に延設
された一対の弾性片２０と、これらの弾性片２０の相互
間に配設されて軸受部１７からフレーム１９の内面方向
に延びるストッパー２１と、弾性片２０の基端部と軸受
部１７との間に形成されて歯ブラシの植毛方向に変形自
在な薄肉状のくびれにて構成された荷重吸収部２２と、
フレーム１９の上端部に連設されて駆動軸２を保持する
保持部２３とを備えており、前記弾性片２０は駆動子１
６の往復運動方向に対して直交する方向で、かつ歯ブラ
シ３の植毛方向と直交する方向に撓み自在である。

前記保持部２３の一面にはボール軸受部２４が凹設され
ていると共に、フレーム１９の下端部におけるボール軸
受部２４と反対側の面にもボール軸受部２５が凹設され
ている。なお、第２図に示されるように、シャーシ１５
およびシャーシ１４の内面にはボール軸受部２４　、２
５にそれぞれ対応する位置にボール軸受部２６．２７が
形成され、これらのボール軸受部２４〜２７とボール２
８とによってベアリング２９　、３０が構成される。

再び第１図および第２図において、ケーシング１の上端
部にはゴム等からなるほぼ円錐状の防水キャップ３１が
被着され、その中央部には駆動軸２が水密状に貫通され
ている。この防水キャップ３１は、ケーシング１内に水
が侵入しないように機能するものである。また、防水キ
ャップ３１から突出した駆動軸２の先端部には歯ブラシ
３が連結されている。この歯ブラシ３は、プラスチック
等の合成樹脂材にて形成された長尺の柄部３２の先端に
ナイロン等からなるブラシ３３を多数本植毛して形成し
たもので、柄部３２の下端部が駆動軸２の先端部に着脱
自在に嵌合されるものである。更に、歯ブラシ３を取り
付けた状態において、ブラシ３３の植毛方向は荷重吸収
部２２の肉厚方向に一致している。

なお、第２図において３４はスイッチを示している。

一方、本発明にかかる電動歯ブラシは、第１図、第２図
に示す如くケーシング１の底部が装着される充電器３５
によって蓄電池５の充電を行うように構成されている。

この充電器３５は、詳しくは第６図に示すように交流電
源に接続されるコード３６、降圧用のトランス３７およ
びダイオード３８を備えており、電動歯ブラシのケーシ
ング１の底部に設けられた充電端子３９．４０に接続さ
れる充電端子４１．４２を有している。

充電器３５の外観は第７図に示すとおりであり、ケーシ
ング１の底部が装着される凹部４３の底面にはこの底面
を貫通して外部に達する開口部４４が形成されている。

この開口部４４は、第２図および第８図に示すようにそ
の長さＬがケーシング１の底部の接触面１ａの長さＬ′
よりも長くなるように形成されている。このため、ケー
シング１の底部を凹部４３に装着して充電を行う場合に
、歯ブラシ３やケーシング１に付着した水等がケーシン
グ１の側面を伝わって四部４３に到達したとしても、こ
れらの水分は開口部４４から充電器３５の外部へ排出さ
れることとなる。従って、これらの水分により充電端子
４１．４２間で電気分解が起こり、充電端子４１゜４２
が腐食するといった不都合を解消することができる。

なお、第６図において、４５はダイオード、４６はケー
シング１と充電器３５との分離・連結によって開閉する
回路遮断用スイッチである。

次いでこの動作を説明すると、モータ４の回転はピニオ
ン６を介してフェースギヤ９に伝達された後、偏心カム
１０が偏心回転し、この偏心カム１０に従動する軸受部
１７および弾性片２０を介して駆動子１６全体が直線状
に往復運動し、これによって駆動軸２ひいては歯ブラシ
３が往復動する。

ここで、駆動機構部１８の動作を詳述すると、モータ４
を正転させた場合、カム溝８内におけるフェースギヤ９
の中心からの距離が最大側の端部８ａ（第３図参照）に
ボス１１が位置すると共に、長孔１２内における偏心カ
ム１０の中心からの距離が最大側の端部１２ａに支持軸
１３が位置した状態で偏心カム１０はフェースギヤ９と
共に回転する。このため、偏心カムｌＯの偏心量が最大
になることから、駆動軸２の移動量も最大となる。反対
に、モータ４を逆転させた場合には、カム溝８内におけ
るフェースギヤ９の中心からの距離が最小側の端部８ｂ
にボスＩＩが移動すると共に、長孔１２内における偏心
カム１０の中心からの距離が最小側の端部１２ｂに支持
軸１３が移動するため、偏心カム１０の偏心量が最小と
なり、駆動軸２の移動量も最小となる。

すなわち、モータ４を正転させれば歯ブラシ３の移動量
が最大に、また逆転させれば歯ブラシ３の移動量が最小
となり、モータ４の回転方向を切り換えることで歯ブラ
シ３の移動量を可変とすることができる。このモータ４
の回転方向の切換えは重連したスイッチ３４によって行
われる。つまり、第６図に示した如くこのスイッチ３４
は三組の接点ａ、ｂ、ｃを備えており、接点ａに切り換
えた時にはモータ４が正転し、接点Ｃに切り換えた時に
は逆転し、接点すに切り換えればモータ４が停止するも
のである。

また、駆動軸２が往復運動する際には第９図に示すよう
に駆動子１６の弾性片２０が駆動子１６の往復運動方向
に対して直交する方向に変形するが、第２図に示す如く
ブラシ３３の植毛方向に沿って刷掃負荷Ｆが加わると、
駆動子１６のフレーム１９にモーメントが加わり、フレ
ーム１９は弾性変形を生じる。

これに伴って弾性片２０も弾性変形し、駆動子１６の軸
受部１７と偏心カム１０との間にこじれが発生するおそ
れがある。しかしながら１本発明においては薄肉状のく
びれからなる荷重吸収部２２がブラシ３３の植毛方向に
沿って変形可能であり、駆動子１６に弾性変形が発生し
てもこの弾性変形が荷重吸収部２２によって吸収される
ため、前記こじれの発生を未然に防止して歯ブラシ３の
往復運動を円滑化し、快適な歯磨きを可能とするもので
ある。加えてこの実施例によれば、駆動子１６や偏心カ
ム１０に無理な力が加わらないため機械的なロスを少な
くすることができ、モー・夕４の過負荷状態を防いで消
費エネルギーの減少が図れる等の利点がある。

また、落下等により、駆動軸２に対してその軸方向に極
端に大きな負荷が加わった場合には、駆動子１６の往復
運動方向に沿って軸受部１７から延設されたストッパー
２１の先端部がフレーム１９の内部端面に当接して荷重
を受けとめるため、弾性片２０が座屈を起こして破損す
る等の心配がない。更に、刷掃負荷Ｆが加わると、モー
メントの関係から駆動子１６の上部のボール軸受部２４
　、２６と駆動子１６の下部のボール軸受部２５．２７
に負荷が加わり、上下方向の摺動負荷はこれらのボール
軸受すなわちベアリング２９　、３０によって小さくす
ることができる。

また、偏心カム１０から駆動子１６の軸受部１７に伝達
される水平方向の動きは弾性片２０からフレーム１９に
伝わるが、フレーム１９はボール軸受部２４〜２７によ
って水平方向の変位が抑えられているため、弾性片２０
のみが弾性変形することになる。

次に、第１０図ないし第１２図は本発明の他の実施例を
示しており、この実施例においては駆動子５１の構造に
特徴がある。すなわち、先の実施例における弾性片自体
が薄肉状の荷重吸収部５２を兼ねていると共に、偏心カ
ム１０等を支持する支持軸１３がブラシ３３の植毛方向
に直交するように構成されている。なお、図において５
３はフレーム、５４は軸受部、５５はストッパー、５６
は保持部であり、他の構成は先の実施例と実質上同様で
あるため、詳述を省略する。

この実施例においては、弾性片を兼用した荷重吸収部５
２がブラシ３３の植毛方向に撓み自在であるため、歯ブ
ラシ３に刷掃荷重Ｆが加わると駆動軸２を介して荷重吸
収部５２が適宜変形し、駆動子５１の軸受部５４と偏心
カム１０との間にこじれを生じるおそれがなく、駆動軸
２および歯ブラシ３の円滑な往復運動を確実に担保する
ことができる。

（発明の効果）以上のように本発明によれば、モータによって回転駆動
される偏心カムと、前記偏心カムの回転運動を往復運動
に変換する駆動子と、前記駆動子に従動して往復運動す
る歯ブラシとを備えた電動歯ブラシにおい゛て、前記駆
動子は偏心カムに嵌合する軸受部と、駆動子の往復運動
方向に対して直交する方向に撓み自在な弾性片とを備え
たから。

前記弾性片が偏心カムの回転運動に伴って駆動子の往復
運動方向と直交する方向に変形し、偏心カムの回転運動
をロスなく往復運動に変換できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は内部構造を示す縦断面図、第２図は第１図のＡ
−Ａ断面図、第３図は要部の分解斜視図、第４図は駆＃
Ｊ子の正面図、第５図は第４図のＢ−Ｂ断面図、第６図
は回路構成図、第７図は充電器の斜視図、第８図は第１
図のＣ−Ｃ断面図、第９図（イ）〜（ニ）は駆動子の動
作説明図、第１Ｏ図ないし第１２図は本発明の他の実施
例を示すもので、第１０図は内部構造を示す縦断面図、
第１１図は駆動子の正面図、第１２図は第１１図のＤ−
Ｄ断面図である。３・・・歯ブラシ　４・・・モータ　１０・・・偏心カ
ム　１６゜５１・・・駆動子　１７．５４・・・軸受部
　２０・・・弾性片　２１．５５・・・ストッパー　２
２・・・荷重吸収部　５２・・・弾性片としての荷重吸
収部（ほか１名）９ｐ、４　　図第５図第１１図　　　　　　第１２図」

Claims

【特許請求の範囲】

（１）モータによって回転駆動される偏心カムと、前記
偏心カムの回転運動を往復運動に変換する駆動子と、前
記駆動子に従動して往復運動する歯ブラシとを備えた電
動歯ブラシにおいて、前記駆動子は偏心カムに嵌合する
軸受部と、駆動子の往復運動方向に対して直交する方向
に撓み自在な弾性片とを備えたことを特徴とする電動歯
ブラシ。
（２）歯ブラシの植毛方向に変形自在な荷重吸収部を駆
動子に形成してなる特許請求の範囲第１項記載の電動歯
ブラシ。
（３）弾性片は歯ブラシの植毛方向と直交する方向に撓
み自在であって、駆動子に形成したくびれにて荷重吸収
部を構成してなる特許請求の範囲第２項記載の電動歯ブ
ラシ。
（４）弾性片は歯ブラシの植毛方向に撓み自在であって
、前記弾性片にて荷重吸収部を構成してなる特許請求の
範囲第２項記載の電動歯ブラシ。
（５）歯ブラシと軸受部との間において、駆動子の往復
運動方向に沿って軸受部からストッパーを延設してなる
特許請求の範囲第１項記載の電動歯ブラシ。